info dans trou noir

[orbiter28]

Bonjour,

J'ai encore un doute par rapport au trous noir.

La dernière fois, c'était du à une vulgarisation qui ne faisait pas la distinction entre masse relativiste et masse propre.

Maintenant, c'est lié à l'intrication quantique.

Aucune info ne s'échappe de l'un des composants d'un trou noir.

Lorsque une particule et son anti-particule jaillissent du vide, sont-elle intriqués ?
Si oui, dans le cas d'une particule et de son antiparticule qui seraient séparés parce qu'elle se trouvent dans des conditions pour produire un rayonnement de hawking, en mesurant la propriété de l'une de ces particules échappé du trou noir, on devrait pouvoir déterminé les propriétés de l'autre, qui est resté dans le trou noir.

Du coup, on n'a pas d'info mesurable dans le trou noir, mais on peut en déterminé à partir de son rayonnement.

Pourriez-vous m'aider à trouver le problème dans cet énoncé ? Parce que je sais qu'il y-en a un, on est sur futura-science (il y-a 2 sens intriqués dans cette phrase, un seul est bon ).
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[Deedee81]

Salut,

Lorsque une particule et son anti-particule jaillissent du vide, sont-elle intriqués ?

Oui.

Si oui, dans le cas d'une particule et de son antiparticule qui seraient séparés parce qu'elle se trouvent dans des conditions pour produire un rayonnement de hawking, en mesurant la propriété de l'une de ces particules échappé du trou noir, on devrait pouvoir déterminé les propriétés de l'autre, qui est resté dans le trou noir.

L'était quelle avait lorsqu'elle y est entrée. Si elle a été altérée à l'intérieur de quelque manière que ce soit, il serait impossible de le savoir avec la particule restée à l'extérieur.
Aucune information n'est transférée entre particules intriquées (théorème de non communication, en mécanique quantique).

C'est comme si tu rencontrais un (vrai jumeau). Si tu vois qu'il est blond, alors tu peux être sûr que l'autre est (était) blond, mais ça ne te dit pas s'il est toujours vivant par exemple.

Par contre, il y a quand même un problème (apparent selon moi ou selon Wald, mais pas selon Hawking ou d'autres) : lorsque le trou noir est entièrement évaporé, il ne reste plus que les particules émises, pas celles absorbées. Or ces particules émises, entre-elles (pas avec leur jumelle entrant dans le TN), sont indépendantes. Non intriquées.

Donc au final on perd l'intrication ce qui est MQ est impossible (même avec la décohérence, il y a dilution de l'intrication dans l'environnement mais pas effacement). C'est le coté "unitaire" des équations de la MQ.

Selon moi le problème est apparent car dans un espace-temps avec une rupture causale (l'intérieur du TN) on ne peut pas raisonner en avant - après, sans précaution. Et quand on examine l'espace-temps global, 4D, il n'y a pas de problème. Mais tous ne sont pas d'accord car si on considère la physique du point de vue d'un observateur extérieur au TN, il y a une anomalie (au moins apparente). Comme toujours dans ce domaine archi hyper méga exotique de la RG + MQ, il est difficile de mettre tout le monde d'accord

[orbiter28]

Intéressant ça. Désolé pour l’aparté qui suit : Vers la fin, un trou noir, on obtient une évaporation par émission de particule et après... je suis curieux de connaitre la fin.

La quantité d'énergie rayonné par unité de surface d'un trou noir (que j’appelle température), est-elle constante ou varie t-elle suivant le rayon du trou noir, et si oui, quelqu'un saurais quel est le sens de cette variation ? Car, si non (bien que je suppose que plus les trous noir sont petits, plus leur température est élevé), on aurait un effet amusant :

Si la température d'un trou noir diminue au fur et à mesure que son rayon diminue, en supposant que la courbe température en fonction de la surface ne contiendrais pas de constante, cela aurait voulut dire que :

Puisque pour pouvoir s'évaporer, un trou noir à besoin que la quantité de radiation qu'il reçoit soit inférieur à la quantité de radiation qu'il émet,
et que sa température est de zéro Kelvin pour un rayon de zéro (pas de constante),

alors il aurait fallut que l'univers soit à zéro kelvin pour que le trou noir s'évapore complètement.
En clair, il n'aurait jamais pu s'évaporer complètement.

Je néglige ce qui est quantique, et considère les planètes, étoiles, etc comme un bruit statistique ne changeant pas la valeur moyenne de la quantité d'énergie entrant dans le trou noir.

Mais comme à tous les coups, plus les trous noir sont petits, plus leur température est élevé, alors cette remarque présente peut d’intérêt... j’apprécierais malgré tout de savoir si le raisonnement tiens debout malgré ces hypothèse fausses, car c'est un plaisir de pouvoir imaginer des scénarios.

Par contre, il y a quand même un problème (apparent selon moi ou selon Wald, mais pas selon Hawking ou d'autres) : lorsque le trou noir est entièrement évaporé, il ne reste plus que les particules émises, pas celles absorbées. Or ces particules émises, entre-elles (pas avec leur jumelle entrant dans le TN), sont indépendantes. Non intriquées.

Donc au final on perd l'intrication ce qui est MQ est impossible (même avec la décohérence, il y a dilution de l'intrication dans l'environnement mais pas effacement). C'est le coté "unitaire" des équations de la MQ.

Pourquoi la MQ interdit la perte de l'intrication ?

Merci pour le temps passé à me répondre, je n'ai pas pu choisir à contre coeur une formation en science, mais ça permet de compenser un peu

[Chanur]

La quantité d'énergie rayonné par unité de surface d'un trou noir (que j’appelle température), est-elle constante ou varie t-elle suivant le rayon du trou noir, et si oui, quelqu'un saurais quel est le sens de cette variation ?

La température d'un trou noir est d'autant plus grande que le trou noir est plus petit.
Un tout petit trou noir (si une telle chose existe) finirait sa vie dans une superbe explosion.
Thermodynamique des trous noirs
Évaporation des trous noirs

Car, si non (bien que je suppose que plus les trous noir sont petits, plus leur température est élevé), on aurait un effet amusant :

Du coup, non.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Chanur]

Pourquoi la MQ interdit la perte de l'intrication ?

Par pure méchanceté.

[Deedee81]

Salut,

Pourquoi la MQ interdit la perte de l'intrication ?

C'est juste un constat.

C'est lié au fait que l'équation de Schrödinger est linéaire. On pourrait imaginer que cette équation doive être amendée, certains s'y sont déjà essayé (par exemple dans la théorie de la réduction physique de la fonction d'onde de Ghirardi).
Mais ce n'est pas facile. Sa linéarité vient du fait que l'équation est unitaire avec une conséquence importante : la conservation du total des probabilités (quantiques) (dont la nécessité est évidente : il y a toujours 100 % de chance qu'il se passe quelque chose !).

Maintenant une surprise n'est pas exclue, surtout en espace-temps courbe.

Par pure méchanceté.

[orbiter28]

Par pure méchanceté.

J'aurais du m'en douter ^^

La température d'un trou noir est d'autant plus grande que le trou noir est plus petit.

Quel dommage j'ai envie de dire ^^

merci pour tes liens Chanur, et pour explication Deedee81.

Il ne me reste plus qu'a potassé tout ça ^^